Liofilização
•Histórico 
•Introdução 
•Propagação de calor 
•Diagrama de fases 
•Etapas da liofilização 
•Colapso 
•Temperatura em um vial 
•Secagem primária e secundária 
•Linha Telstar 
•Mercados 
Sumário
•Tecnologia teve início com a civilização INCA; 
•Batatas eram liofilizadas para obter “chuño”; 
•Produto: Congelado durante a noite e liofilizado durante o dia nas altas montanhas; 
Histórico
•O que é liofilização? 
Introdução
•O que é liofilização? 
Introdução 
É um processo de secagem onde o material molhado (“Wet product”) é primeiramente congelado, obtendo estado sólido e logo após é transformado para o estado gasoso, através da sublimação – sem passar pelo estado líquido
•Condução: Método mais eficiente de transferência de calor 
•Convecção: Um método mais lento de transferência de calor 
•Radiação: Método menos eficiente de transferência de calor 
Propagação de calor
Propagação de calor na liofilização
Diagrama de Fase
Diagrama de Fase e Liofilização
Durante o processo de liofilização, o “produto molhado” é: 
•Primeiramente congelado em pressão atmosférica; 
•Em seguida, a pressão é reduzida; 
•Aumenta-se a temperatura para promover a sublimação de gelo para vapor; 
•Vapor se direciona para o condensador de gelo onde é detido como gelo; 
•Quando processo de secagem é finalizado, o gelo detido é derretido e drenado. 
Diagrama de Fase e Liofilização
Etapas da Liofilização 
•Pré-tratamento/Formulação; 
•Dosagem do Produto (Frascos, Vials); 
•Congelamento em pressão atmosférica; 
•Secagem primária (sublimação) sob vácuo; 
•Secagem secundária (dessorção) sob vácuo; 
•Fechamento dos frascos sob vácuo parcial (quando a câmara possui esse sistema) 
•Retirada do produto do liofilizador
Etapas da Liofilização
Colapso 
•Se a pressão na sublimação subir: 
–Devido ao fornecimento de calor excessivo por motivos da dificuldade no aumento dos vapores em passar pela fase seca; 
–Ou devido a uma sobrecarga no condensador de gelo; 
•A temperatura de sublimação também aumenta; 
•A temperatura de congelamento pode estar acima da Tg, por isso a fase intersticial pode se comportar como “borracha” , vindo a se comportar cada vez menos viscosa, exibindo certa mobilidade; 
•A fase já seca então, pode cair em colapso – ocorrendo obstrução; 
•O aumento da temperatura pode levar a fusão.
Colapso 
Em uma liofilização, durante a secagem primária, quando o gelo é sublimado, o produto deve ser mantido abaixo da temperatura de colapso.
Temperatura em um vial
Secagem Primária e Secundária 
•A secagem primária tem como objetivo remover o gelo do produto com o mínimo de danos para a amostra e retenção da forma; 
•Já a secagem secundária visa a retirada da umidade residual (tipicamente de 10% para abaixo de 2%)*. 
* Etapa realizada somente pelos modelos LyoQuest Plus e LyoAlfa. 
* Neste E-Book, não entraremos em detalhes a respeito da linha LyoBeta
Linha Telstar 
LyoQuest 
LyoAlfa 
LyoBeta
LyoQuest 
•Alta capacidade de condensação (6Kg / 24h) – dependendo do modelo; 
•Controle básico para a série LyoQuest: permite controle da pressão automático e controle da temperatura da prateleira; 
•Controle plus para a série LyoQuest Plus: permite controle da pressão automático e programação da temperatura da prateleira; 
•Display touch-screen; 
•Câmara (condensador) em aço inoxidável AISI 316;
LyoQuest 
•Software de monitoramento (LyoLogger) – Opcional; 
•Função de descongelamento automática; 
•LyoQuest Plus permite trabalho totalmente automático ou semi- automático. Auto-start up e desligamento automático também inclusos; 
•Controle da pressão: controle manual (para série LyoQuest) ou controle de vácuo automático (para série LyoQuest Plus); 
•Conexões laterais com válvulas para vácuo e dreno; 
•Função de descongelamento automática.
LyoQuest – Câmaras / Plataformas 
Câmara Padrão com ou sem aquecimento 
Câmara Padrão com 8 portas múltiplas 
Câmara Padrão com 8 portas múltiplas e sistema de vedação 
Câmara Padrão com sistema de vedação
LyoQuest – Câmaras / Plataformas 
Câmara de Ampla Capacidade 
Câmara de Ampla Capacidade com sistema de vedação 
Plataforma com 40 portas múltiplas 
Plataforma com 8 portas múltiplas 
Pingadeira
Manifolds – Portas Múltiplas
Pingadeira
Frascos – Vials e Ampolas Vials 
- 10 mL; 
- 13,5 mL; 
- 25 mL; Ampolas 
- 1 mL; 
- 2 mL; 
- 5 mL; 
- Etc...
Frascos – Em forma de pêra / Fundo plano Em forma de pêra 
- 100 mL 
- 250 mL; 
- 500 mL; 
- 1000 mL; Fundo Plano 
- 100 mL 
- 250 mL; 
- 500 mL; 
- 1000 mL;
Frascos – Fast Freezing 
-100 mL 
- 250 mL; 
- 500 mL; 
- 1000 mL; 
•Filtro (de papel): 
• Ø 30 mm (p/ 100 e 250 mL) 
• Ø 47 mm (p/ 500 e 1000 mL)
Componentes do Sistema 1 – Manifold com 08 portas; 2 - Painel Touch Screen; 3 - Dreno; 4 - Conexão elétrica e interruptor; 5 – Conexão RS-232 para Lyologger; 6 – Bomba de Vácuo; 7 – Conexão elétrica da bomba de vácuo; 8 – Câmara com prateleiras aquecíveis.
Detalhes adicionais 
Antes do início do processo, é necessário abrir a válvula do dreno de água do condensador para assegurar que, todo o gelo condensado na operação prévia tenha sido eliminado. Caso contrário, comprometerá as condições de trabalho do equipamento
LyoQuest - Congelamento 
•O Produto pode ser congelado previamente; 
OU 
•Ser congelado no condensador do equipamento;
LyoQuest - Liofilização 
•No manifold: 
–Logo após o condensador ter alcançado a temperatura programada: 
1 – Ligue a bomba de vácuo; 
2 – Conecte os frascos ou garrafas (com a amostra previamente congelada) nas válvulas conectadas ao condensador; 
3 – Abra a válvula. 
E se precisar adicionar frascos adicionais após início do processo? 
1 – Feche todas as válvulas; 
2 – Conecte o novo frasco e abra sua válvula correspondente; 
3 – Espere 10-15 segundos de modo que o vácuo seja restaurado; 
4 – Abra a válvula dos frascos restantes.
LyoQuest - Liofilização 
•Na câmara: 
Dentro do Condensador Fora do Condensador - Recarregar somente prateleiras inferior e mediana *Fornecimento de vácuo no topo do condensador. 
- Recomendada para situações onde as três prateleiras serão recarregadas
LyoQuest – Modos de Liofilização
Exemplo de Amostras Liofilizadas Leite Desnatado 
Cogumelo Champignon 
Sorvete de Astronauta
Vantagens - LyoQuest 
LyoQuest - TelStar 
Concorrência 
Capacidade (Gelo) 
5 Kg/24h ou 6 Kg/24h [Dependendo a versão] 
2,0 Kg/24h 
Capacidade da Bomba de Vácuo 
6,0 m³/h 
2,5 m³/h 
Temperatura de Trabalho 
- 55 ºC ou - 85 ºC [Dependendo a versão] 
- 55 ºC
LyoAlfa 
•Alta capacidade de condensação (16,5 Kg ou 22 Kg) – dependendo do modelo; 
•Display touch-screen; 
•Câmara (condensador) em aço inoxidável AISI 316; 
•Software de monitoramento (LyoLogger) – Opcional; 
•Função de descongelamento automática; 
•Duas escolhas de temperatura (de acordo com modelo): -55º ou -85ºC; 
•Controle da pressão: controle de vácuo automático; 
•Válvula de isolamento entre a câmara e o condensador (muito útil para testar o end point da liofilização através do controle do aumento da pressão na câmara.
LyoAlfa
LyoAlfa - Câmaras / Plataformas Câmara Plataforma com 12 portas múltiplas e base adaptadora Câmara com sistema de vedação Plataforma com 40 portas múltiplas
Frascos – Vials e Ampolas Vials 
- 10 mL; 
- 13,5 mL; 
- 25 mL; Ampolas 
- 1 mL; 
- 2 mL; 
- 5 mL; 
- Etc...
Frascos – Em forma de pêra / Fundo plano Em forma de pêra 
- 100 mL 
- 250 mL; 
- 500 mL; 
- 1000 mL; Fundo Plano 
- 100 mL 
- 250 mL; 
- 500 mL; 
- 1000 mL;
Frascos – Fast Freezing 
-100 mL 
- 250 mL; 
- 500 mL; 
- 1000 mL; 
•Filtro (de papel): 
• Ø 30 mm (p/ 100 e 250 mL) 
• Ø 47 mm (p/ 500 e 1000 mL)
LyoBeta 
•Pesquisa e Desenvolvimento 
•Acompanha software básico (p/ monitoração) 
–P/ controle, há outro (opcional): SCADA LyoSuite Software; 
•Válvula Butterfly (isolar a câmara do condensador); 
•Capacidade maior. 
- Para saber mais, consulte a assessoria científica SPLABOR
Mercados 
•Indústria Farmacêutica 
–Vacinas; 
–Oncologia; 
–Ciências Veterinárias; 
•Medicina 
–Bancos de tecidos e ósseos; 
•Indústria Alimentícia 
–Produtos específicos, Ex: geléia real, extrato de cenoura, frutas, derivados do leite, especiarias; 
•Indústria Química 
–Reativos feitos para analistas; 
•Centros Biotecnológicos 
-Produtos p/ saúde humana: câncer, coração, pressão, Alzheimer; 
•Centros Oceanográficos 
-Alimentos p/ peixes; 
-Toxicidade em peixes; 
•Agricultura e Pecuária 
-Excrementos;
Dúvidas?
Obrigado! 
Alisson Linard Assessor Científico assessoria@splabor.com.br Referência: Material de Apoio TelStar

E book liofilizacao

  • 1.
  • 3.
    •Histórico •Introdução •Propagaçãode calor •Diagrama de fases •Etapas da liofilização •Colapso •Temperatura em um vial •Secagem primária e secundária •Linha Telstar •Mercados Sumário
  • 4.
    •Tecnologia teve iníciocom a civilização INCA; •Batatas eram liofilizadas para obter “chuño”; •Produto: Congelado durante a noite e liofilizado durante o dia nas altas montanhas; Histórico
  • 5.
    •O que éliofilização? Introdução
  • 6.
    •O que éliofilização? Introdução É um processo de secagem onde o material molhado (“Wet product”) é primeiramente congelado, obtendo estado sólido e logo após é transformado para o estado gasoso, através da sublimação – sem passar pelo estado líquido
  • 7.
    •Condução: Método maiseficiente de transferência de calor •Convecção: Um método mais lento de transferência de calor •Radiação: Método menos eficiente de transferência de calor Propagação de calor
  • 8.
    Propagação de calorna liofilização
  • 9.
  • 10.
    Diagrama de Fasee Liofilização
  • 11.
    Durante o processode liofilização, o “produto molhado” é: •Primeiramente congelado em pressão atmosférica; •Em seguida, a pressão é reduzida; •Aumenta-se a temperatura para promover a sublimação de gelo para vapor; •Vapor se direciona para o condensador de gelo onde é detido como gelo; •Quando processo de secagem é finalizado, o gelo detido é derretido e drenado. Diagrama de Fase e Liofilização
  • 12.
    Etapas da Liofilização •Pré-tratamento/Formulação; •Dosagem do Produto (Frascos, Vials); •Congelamento em pressão atmosférica; •Secagem primária (sublimação) sob vácuo; •Secagem secundária (dessorção) sob vácuo; •Fechamento dos frascos sob vácuo parcial (quando a câmara possui esse sistema) •Retirada do produto do liofilizador
  • 13.
  • 14.
    Colapso •Se apressão na sublimação subir: –Devido ao fornecimento de calor excessivo por motivos da dificuldade no aumento dos vapores em passar pela fase seca; –Ou devido a uma sobrecarga no condensador de gelo; •A temperatura de sublimação também aumenta; •A temperatura de congelamento pode estar acima da Tg, por isso a fase intersticial pode se comportar como “borracha” , vindo a se comportar cada vez menos viscosa, exibindo certa mobilidade; •A fase já seca então, pode cair em colapso – ocorrendo obstrução; •O aumento da temperatura pode levar a fusão.
  • 15.
    Colapso Em umaliofilização, durante a secagem primária, quando o gelo é sublimado, o produto deve ser mantido abaixo da temperatura de colapso.
  • 16.
  • 17.
    Secagem Primária eSecundária •A secagem primária tem como objetivo remover o gelo do produto com o mínimo de danos para a amostra e retenção da forma; •Já a secagem secundária visa a retirada da umidade residual (tipicamente de 10% para abaixo de 2%)*. * Etapa realizada somente pelos modelos LyoQuest Plus e LyoAlfa. * Neste E-Book, não entraremos em detalhes a respeito da linha LyoBeta
  • 18.
    Linha Telstar LyoQuest LyoAlfa LyoBeta
  • 19.
    LyoQuest •Alta capacidadede condensação (6Kg / 24h) – dependendo do modelo; •Controle básico para a série LyoQuest: permite controle da pressão automático e controle da temperatura da prateleira; •Controle plus para a série LyoQuest Plus: permite controle da pressão automático e programação da temperatura da prateleira; •Display touch-screen; •Câmara (condensador) em aço inoxidável AISI 316;
  • 20.
    LyoQuest •Software demonitoramento (LyoLogger) – Opcional; •Função de descongelamento automática; •LyoQuest Plus permite trabalho totalmente automático ou semi- automático. Auto-start up e desligamento automático também inclusos; •Controle da pressão: controle manual (para série LyoQuest) ou controle de vácuo automático (para série LyoQuest Plus); •Conexões laterais com válvulas para vácuo e dreno; •Função de descongelamento automática.
  • 21.
    LyoQuest – Câmaras/ Plataformas Câmara Padrão com ou sem aquecimento Câmara Padrão com 8 portas múltiplas Câmara Padrão com 8 portas múltiplas e sistema de vedação Câmara Padrão com sistema de vedação
  • 22.
    LyoQuest – Câmaras/ Plataformas Câmara de Ampla Capacidade Câmara de Ampla Capacidade com sistema de vedação Plataforma com 40 portas múltiplas Plataforma com 8 portas múltiplas Pingadeira
  • 23.
  • 24.
  • 25.
    Frascos – Vialse Ampolas Vials - 10 mL; - 13,5 mL; - 25 mL; Ampolas - 1 mL; - 2 mL; - 5 mL; - Etc...
  • 26.
    Frascos – Emforma de pêra / Fundo plano Em forma de pêra - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; Fundo Plano - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL;
  • 27.
    Frascos – FastFreezing -100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; •Filtro (de papel): • Ø 30 mm (p/ 100 e 250 mL) • Ø 47 mm (p/ 500 e 1000 mL)
  • 28.
    Componentes do Sistema1 – Manifold com 08 portas; 2 - Painel Touch Screen; 3 - Dreno; 4 - Conexão elétrica e interruptor; 5 – Conexão RS-232 para Lyologger; 6 – Bomba de Vácuo; 7 – Conexão elétrica da bomba de vácuo; 8 – Câmara com prateleiras aquecíveis.
  • 29.
    Detalhes adicionais Antesdo início do processo, é necessário abrir a válvula do dreno de água do condensador para assegurar que, todo o gelo condensado na operação prévia tenha sido eliminado. Caso contrário, comprometerá as condições de trabalho do equipamento
  • 30.
    LyoQuest - Congelamento •O Produto pode ser congelado previamente; OU •Ser congelado no condensador do equipamento;
  • 31.
    LyoQuest - Liofilização •No manifold: –Logo após o condensador ter alcançado a temperatura programada: 1 – Ligue a bomba de vácuo; 2 – Conecte os frascos ou garrafas (com a amostra previamente congelada) nas válvulas conectadas ao condensador; 3 – Abra a válvula. E se precisar adicionar frascos adicionais após início do processo? 1 – Feche todas as válvulas; 2 – Conecte o novo frasco e abra sua válvula correspondente; 3 – Espere 10-15 segundos de modo que o vácuo seja restaurado; 4 – Abra a válvula dos frascos restantes.
  • 32.
    LyoQuest - Liofilização •Na câmara: Dentro do Condensador Fora do Condensador - Recarregar somente prateleiras inferior e mediana *Fornecimento de vácuo no topo do condensador. - Recomendada para situações onde as três prateleiras serão recarregadas
  • 33.
    LyoQuest – Modosde Liofilização
  • 34.
    Exemplo de AmostrasLiofilizadas Leite Desnatado Cogumelo Champignon Sorvete de Astronauta
  • 35.
    Vantagens - LyoQuest LyoQuest - TelStar Concorrência Capacidade (Gelo) 5 Kg/24h ou 6 Kg/24h [Dependendo a versão] 2,0 Kg/24h Capacidade da Bomba de Vácuo 6,0 m³/h 2,5 m³/h Temperatura de Trabalho - 55 ºC ou - 85 ºC [Dependendo a versão] - 55 ºC
  • 36.
    LyoAlfa •Alta capacidadede condensação (16,5 Kg ou 22 Kg) – dependendo do modelo; •Display touch-screen; •Câmara (condensador) em aço inoxidável AISI 316; •Software de monitoramento (LyoLogger) – Opcional; •Função de descongelamento automática; •Duas escolhas de temperatura (de acordo com modelo): -55º ou -85ºC; •Controle da pressão: controle de vácuo automático; •Válvula de isolamento entre a câmara e o condensador (muito útil para testar o end point da liofilização através do controle do aumento da pressão na câmara.
  • 37.
  • 38.
    LyoAlfa - Câmaras/ Plataformas Câmara Plataforma com 12 portas múltiplas e base adaptadora Câmara com sistema de vedação Plataforma com 40 portas múltiplas
  • 39.
    Frascos – Vialse Ampolas Vials - 10 mL; - 13,5 mL; - 25 mL; Ampolas - 1 mL; - 2 mL; - 5 mL; - Etc...
  • 40.
    Frascos – Emforma de pêra / Fundo plano Em forma de pêra - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; Fundo Plano - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL;
  • 41.
    Frascos – FastFreezing -100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; •Filtro (de papel): • Ø 30 mm (p/ 100 e 250 mL) • Ø 47 mm (p/ 500 e 1000 mL)
  • 42.
    LyoBeta •Pesquisa eDesenvolvimento •Acompanha software básico (p/ monitoração) –P/ controle, há outro (opcional): SCADA LyoSuite Software; •Válvula Butterfly (isolar a câmara do condensador); •Capacidade maior. - Para saber mais, consulte a assessoria científica SPLABOR
  • 43.
    Mercados •Indústria Farmacêutica –Vacinas; –Oncologia; –Ciências Veterinárias; •Medicina –Bancos de tecidos e ósseos; •Indústria Alimentícia –Produtos específicos, Ex: geléia real, extrato de cenoura, frutas, derivados do leite, especiarias; •Indústria Química –Reativos feitos para analistas; •Centros Biotecnológicos -Produtos p/ saúde humana: câncer, coração, pressão, Alzheimer; •Centros Oceanográficos -Alimentos p/ peixes; -Toxicidade em peixes; •Agricultura e Pecuária -Excrementos;
  • 44.
  • 45.
    Obrigado! Alisson LinardAssessor Científico assessoria@splabor.com.br Referência: Material de Apoio TelStar